高中化学 第二章 化学键化学反应与能量 第三节 化学反应为人类提供能量课件 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学课件

1、化学反应的利用 学习目标：学习目标：1 1、了解生活中常见的能量的转化形式，记住、了解生活中常见的能量的转化形式，记住原电池的定义及原电池的构成条件。原电池的定义及原电池的构成条件。2 2、会分析简单原电池的工作原理、会分析简单原电池的工作原理3 3、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。重点重点原电池的工作原理和构成条件原电池的工作原理和构成条件难点难点从电子转移角度分析原电池的反应原理。从电子转移角度分析原电池的反应原理。视频交流交流研讨研讨1. 1. 你知道即热你知道即热饭盒的原理吗？饭盒的原理吗？2. 2. 铁路工人经铁路工人经常利用铝热剂常利用

2、铝热剂来焊接铁轨，来焊接铁轨，你能解释其中你能解释其中的原因吗？的原因吗？阅读课本阅读课本50页页【交流研讨交流研讨】思考：思考：化学反应为人类提供能量化学反应为人类提供能量【问题探究一问题探究一】列举生活中化学反应为人类提供能量的例子？列举生活中化学反应为人类提供能量的例子？什么类型的化学反应能为人类提供能量？什么类型的化学反应能为人类提供能量？这些例子中能量是如何转化的？这些例子中能量是如何转化的？只有放热反应才能为人类提供能量只有放热反应才能为人类提供能量煤的燃烧、汽油的燃烧、铝热反应、即热饭盒等煤的燃烧、汽油的燃烧、铝热反应、即热饭盒等如何实现化学能到电能的转化呢？下面我们将通如何实现

3、化学能到电能的转化呢？下面我们将通过一组实验进行验证：过一组实验进行验证：实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论实验实验1将将Zn片插入片插入H2SO4溶液中溶液中并插入温度计并插入温度计实验实验2将将Cu片插入片插入H2SO4溶液中溶液中并插入温度计并插入温度计实验实验3将将Zn片片,Cu片片平行插入平行插入H2SO4溶液中，溶液中，并用导线连接并用导线连接【实验探究一实验探究一】锌片质量减少，锌片质量减少，铜片表面有气铜片表面有气泡产生，电流泡产生，电流表指针发生偏表指针发生偏转。转。无任何现象无任何现象发生发生锌片质量减少，表锌片质量减少，表面有气泡产生，温面有气泡产生，温度计示数上升

4、度计示数上升Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2化学能转化成热化学能转化成热能能铜不与硫酸反铜不与硫酸反应应Zn+2H+=Zn2+H2外电路有电外电路有电流形成，化学能流形成，化学能转化成电能转化成电能引：上述原电池装置中电流是如何产生的？引：上述原电池装置中电流是如何产生的？【问题探究二问题探究二】电子是如何产生的，其在装置中如何移动的？电子是如何产生的，其在装置中如何移动的？铜片上产生的氢气从何而来，电解质溶液中的离铜片上产生的氢气从何而来，电解质溶液中的离子如何移动？子如何移动？两极发生的反应类型是什么，如何描述该电极发两极发生的反应类型是什么，如何描述该电极发生的

5、反应？生的反应？2、原电池工作原理、原电池工作原理1、原电池：、原电池：将化学能转变成电能的装置。将化学能转变成电能的装置。电子的移动方向：电子的移动方向： 。 溶液中离子的移动方向：溶液中离子的移动方向：阳离子：阳离子： 阴离子：阴离子： 。 电极反应式：电极反应式： 锌极：锌极： 反应类型反应类型 ， 铜极：铜极： 反应类型反应类型 。总反应式：总反应式： 。2、原电池的工作原理：、原电池的工作原理：从锌极出发经过外电路流向铜极从锌极出发经过外电路流向铜极Zn 2e - = Zn 2+2H+2e - = H2 氧化反应氧化反应还原反应还原反应Zn+2H+=Zn2+H2向铜极移动向铜极移动向

6、锌极移动向锌极移动【实验探究二实验探究二】将铜锌原电池的将铜锌原电池的锌片先后换成铜片锌片先后换成铜片和和铁片铁片能观察到能观察到什么现象？什么现象？观察铜锌原电池的构成部件思考：构成原电池的条件？观察铜锌原电池的构成部件思考：构成原电池的条件？铜片、锌片铜片、锌片稀稀H2SO4导线导线活泼性不同的电极活泼性不同的电极电解质溶液电解质溶液构成闭合的回路构成闭合的回路换成铜片无现象，换成铁片有电流产生换成铜片无现象，换成铁片有电流产生3、原电池的构成条件、原电池的构成条件练习：下列装置能够构成原电池的是（练习：下列装置能够构成原电池的是（ ）B你能解释在铜锌原电池中，在锌的表面也看到了你能解释在

7、铜锌原电池中，在锌的表面也看到了气泡吗？气泡吗？因为锌片不纯，含有其它金属杂质，锌片本身也构成因为锌片不纯，含有其它金属杂质，锌片本身也构成了很多微型原电池。了很多微型原电池。上述反应实现了由化学能转化成电能，从能量和电流上述反应实现了由化学能转化成电能，从能量和电流产生的角度思考：什么样的反应才能实现这种转化？产生的角度思考：什么样的反应才能实现这种转化？释放能量的氧化还原反应释放能量的氧化还原反应人们利用上述反应原理制成了多种多样的电池，目前人们利用上述反应原理制成了多种多样的电池，目前市场上有干电池（又称一次电池）、蓄电池（又称二市场上有干电池（又称一次电池）、蓄电池（又称二次电池）和燃

8、料电池以及太阳能电池等。次电池）和燃料电池以及太阳能电池等。普通干电池普通干电池手机电池手机电池钮扣电池钮扣电池笔记本电脑笔记本电脑 专用电池专用电池 摄像机摄像机专用电池专用电池 “神六神六”用用太阳能电池太阳能电池生活中的电池生活中的电池我国自主研发的燃料电池车我国自主研发的燃料电池车这些电池大大的改善了人民的生活，但由于其放电时这些电池大大的改善了人民的生活，但由于其放电时间短，废旧电池数量大也对我们的环境带来了严重的间短，废旧电池数量大也对我们的环境带来了严重的破坏。破坏。当前研发高能量电池以及对环境无害化电池成为当当前研发高能量电池以及对环境无害化电池成为当下研究的热点。例如：现在应

9、用于神州飞船的氢氧下研究的热点。例如：现在应用于神州飞船的氢氧燃料电池就是其中一种。燃料电池就是其中一种。实际上，能量的转化都是相互的，实际上，能量的转化都是相互的，化学能化学能燃烧燃烧光合作用光合作用光能光能化学能化学能原电池原电池电解池电解池电能电能化学能化学能热能热能1 1、了解生活中常见的能量的转化形式，记住、了解生活中常见的能量的转化形式，记住原电池的定义及原电池的构成条件。原电池的定义及原电池的构成条件。2 2、会分析简单原电池的工作原理、会分析简单原电池的工作原理3 3、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。、熟悉生活中常见的各种类型的电池及分类。1.如右图所示，将镁条和铜片隔一定距离插入一个半熟的橘子中，用导线将二者与蜂鸣器连接，即构成一个水果原电池，可以听到蜂鸣器发出音乐声，则下列有关说法正确的是()A镁条为原电池负极，铜片为原电池正极B电流方向：从镁条出发经过外电路到达铜片C该原电池的负极反应为：Mg2e=Mg2D铜电极表面发生氧化反应AC【当堂检测当堂检测】2、下列关于原电池的说法正确的是 （ ）A在正极上发生氧化反应 B化学性质较活泼的金属为负极 C在外电路，电子流出正极 D